數控機床在進行加工過程中難免會受到各種各樣因素的影響,使得其加工(gōng)精度產生一定的偏差,給生產(chǎn)生活帶來一些不(bú)便。怎樣(yàng)提高數控機床加工精度是金粉們很關心的事(shì)情。
1.數控機床加工中的精度問題
1.1 數控機床加工中(zhōng)的位置誤(wù)差對加工精度(dù)的影響(xiǎng)
位置誤差是指加工後零件的實際表麵、軸線或(huò)對稱平麵之間的相互位置(zhì)相(xiàng)對於其理想位置的(de)變(biàn)動量或偏離程度,如垂直度、位(wèi)置(zhì)度、對(duì)稱度等。數控機床加工中的位(wèi)置誤差通常指死區(qū)誤差,產生位置誤差的原因主要在機床零件加工(gōng)時由於傳動時產生的間隙和彈性變形導致加工誤差,以及在加工中,機床的刀頭需要克服摩擦力等因素導致產生位置誤差。在開環係統中位置精度受到的(de)影響是很(hěn)大的,而在閉環隨動(dòng)係(xì)統中(zhōng),則主要取決於位(wèi)移檢測(cè)裝置的精度和係統的速度放大係數,一般影響較小。
1.2 數控機床加工中(zhōng)由於(yú)幾何誤差導致的加工精度誤差(chà)
數控機床加工中,由於刀具和夾具在受(shòu)外力和(hé)加工中(zhōng)產生的熱量等外界因素的(de)影響下,機床的幾何(hé)精度受到影響,機(jī)床上加工的零(líng)部件產生幾何變形(xíng),從而導(dǎo)致產生(shēng)幾何(hé)誤差。據研究,數控機床產生幾何(hé)誤(wù)差的主要原因無外乎以下兩種:內部因素和外部因素。機床產生幾何誤差的內部(bù)因素指機床本身的因素導致的幾何(hé)誤差,如機床的工作台麵的水平度、機床導軌的水平程度和直線度、機床刀具和夾具的(de)幾何(hé)準確程度等。外部因素(sù)主要是指在外部環境和加工過程中的熱變形等因素影響下產生的幾何誤差,如(rú)刀具或零部件在切削過(guò)程中,由於受熱膨脹、變形,從(cóng)而產生幾何誤差,影響了(le)機床的加工精度和零部件的加工精度。
1.3 數控機床加工中由於機床定位導(dǎo)致(zhì)的加工精度誤差
通過長期的零部件加工(gōng)的數據分析和實踐操作看出,機床定位對於數(shù)控機床的加工精度(dù)有較大影響。數控機床的加工(gōng)誤差,從結(jié)構上看,多由定位精度引起,其中機床的進給係統是影響定位精度的主要環節。數控機床的進給係統通常由機械傳(chuán)動係統和(hé)電氣控(kòng)製係統兩部分(fèn)組成,定位精度與結構設計中的機(jī)械傳動係統有關。在閉環係統中,數控機床通常(cháng)可(kě)以通過定位(wèi)檢(jiǎn)測裝置防止進給係統中的主要部件產生(shēng)位置偏差,如滾珠絲杠等部件。而對於開環係統,由於影響(xiǎng)因素較(jiào)多、情況比較複雜,無法進行定位監控,所以對數控機床的加工精度影響(xiǎng)較大。
2.提高數控機床加工精度的對策
在(zài)數控機床的加(jiā)工過程中,其所加工的零(líng)部(bù)件的精度直接影響產品的質量,部分機械零部件和(hé)精密設備的零部件對加工精度的要(yào)求非常高,提高數控機床的加工精度是解決(jué)問題的關鍵所在。通過廣泛的研究與分析得出,提高數(shù)控機床的(de)加工精度的對策大致有以下幾種方法:
2.1 通過控製數控機床的原始誤(wù)差提高加工精度
數控機床加工過程中,誤差本身是不可避(bì)免的,被(bèi)加(jiā)工零件與數控機床(chuáng)之間存在必然的誤差, 這種一定存在的誤差稱為原始誤差。
因(yīn)此,要提高數控機床的加工精度,控製數控機床的原始誤(wù)差是重要對(duì)策之一。針對(duì)產生原始(shǐ)誤差的可能性要進行係統的(de)分析,根據誤差產生(shēng)的原因和(hé)誤差類型要製定相應的改進措施。機械零件在加工過程中,數控機床的位置精度(dù)、幾何精度對零部件的加工精(jīng)度有(yǒu)重(chóng)要影響,要通過位置控製和幾(jǐ)何精度控製來減少位置誤差和幾何誤差(chà)對零件的(de)影響。同時對於加工過程中產生的變形誤差,要用風冷、水冷等方法控製加工過程中的熱變形,減少熱變形誤差帶來的加工精度影響(xiǎng)。同(tóng)時對於位置誤差,要合理選擇適合零件材質的刀具(jù),避(bì)免刀具變(biàn)形,同時根據被加工零件的胚(pēi)料形(xíng)狀選擇合理的夾具(jù), 有必(bì)要的情況下要針對零部件的形狀(zhuàng)尺寸專門設計夾具,避免產生位置誤(wù)差。
2.2 合理設計機床(chuáng)核心部件避免定位誤差
機床的定位精度對零部件的精度有重要影(yǐng)響,影響機床定位精度的核心部件如進給係(xì)統、導軌、工作台麵等的(de)直線度、水平度等。在設計數控機床時,要(yào)合理(lǐ)選擇核心部件,例如在選擇目(mù)前在機床中廣泛使用的滾珠絲杠時,應當充分考慮滾(gǔn)珠絲杠的精度,應當選取和安裝(zhuāng)比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐(chēng)同樣不可忽視,滾珠絲杠的支撐與係(xì)統的傳動精度密切相關,滾珠(zhū)絲杠的支撐主要由軸向載荷和回轉速度決定,對數控車床的加工精度有重要影響,通常選用高精(jīng)度的固定和支撐(chēng)方(fāng)式。並且設計過程中應嚴格對滾珠絲杠的承載能力要進行相關(guān)校核。
而拖鏈(liàn),作為機床外防(fáng)護的一部(bù)分,現在對機床來說已經不可或缺。由於其鏈節(jiē)結構(gòu),在跟隨刀架運動時,也會產生一定的振動,這種振動,會(huì)直接傳遞到刀具上,最終會對加工精度造(zào)成一定的影響。
因(yīn)此(cǐ),拖鏈的性能(néng),大大決定了機床精(jīng)度。易(yì)格斯的E6係列拖鏈,經過特殊設計(jì),可以極大地降低振動和噪音,把拖鏈(liàn)運動給機床精度帶來的影響降(jiàng)低到最低。
另外,易格斯E6係(xì)列拖鏈采用了(le)小節距,無孔銷連(lián)接方式的聚合彈簧,零磨損,適(shì)合(hé)高(gāo)速及高(gāo)加速度場(chǎng)合(hé)應(yīng)用。速度V=1.8m/s的情(qíng)況下,噪音隻有37Db(A),亦(yì)可應用於無塵室等行業。
2.3 通過實時監控技術提高數控機床的加工精度
隨著數控技術的不斷提高,對數控機床進行加工過程全程實時監控,及時調整加工過程中的誤差環節,並對加工(gōng)過程(chéng)中的每一個環節的誤差數據進行采集,並反饋至控製終端,並通過誤差數據采取相應的誤差補償機製,進(jìn)行及時的誤差補償,能夠有效提(tí)高(gāo)零件的加工精度。